技術(shù)項目背景介紹
隨著(zhù)“雙碳”戰略的實(shí)施，汽車(chē)、油氣和氫能等行業(yè)對先進(jìn)高強鋼的需求與日俱增。例如，高強度鋼被廣泛應 用在汽車(chē)上以實(shí)現節能減排，深海油氣開(kāi)采也亟需高強度管線(xiàn)鋼。然而，高強度通常伴隨高的氫脆敏感性，氫脆 問(wèn)題成為高強鋼研發(fā)和應用的關(guān)鍵瓶頸。亟需發(fā)展新方法、新理念，探索開(kāi)發(fā)既能提高強度、又能提高抗氫脆性 能的高強鋼。
項目簡(jiǎn)介
本項目提供一種抗氫脆高強鋼研發(fā)及制造新路徑，其從氫脆發(fā)生的本征根源入手，結合計算模擬進(jìn)行逆向研 發(fā)，并被成功應用于抗氫脆熱成形鋼、抗氫致開(kāi)裂管線(xiàn)鋼研發(fā)。項目基于復合微合金化調控多尺度氫陷阱、強韌 化組元，從技術(shù)上通過(guò)多元耦合熱力學(xué)精準計算和工藝控制獲得了大量彌散分布的深氫陷阱及縱橫交錯的韌化單 元，研發(fā)出兼具高強、高韌和優(yōu)異氫脆抗力的鋼鐵材料。例如，研發(fā)出的抗氫致開(kāi)裂X80級海洋用管線(xiàn)鋼，氫致 開(kāi)裂敏感性為0,力學(xué)性能指標達到：屈服強度≥575 MPa, 抗拉強度≥705 MPa, 延伸率≥11.5%,具有顯著(zhù)的 性能和成本優(yōu)勢。研發(fā)出的2GPa 級抗氫脆汽車(chē)熱成形鋼，相比目前應用最廣的22MnB5 鋼，氫脆敏感性降低 50%,強度提升30%。
項目前景簡(jiǎn)介
項目所研發(fā)出的抗氫致開(kāi)裂X80 級管線(xiàn)鋼，解決了深海油氣開(kāi)采用高強度管線(xiàn)鋼氫致開(kāi)裂的技術(shù)難題，并預 期能替代進(jìn)口產(chǎn)品，實(shí)現國產(chǎn)化。項目所研發(fā)出的2GPa 級抗氫脆汽車(chē)熱成形鋼，解決了現有產(chǎn)品延遲開(kāi)裂與強度 不足問(wèn)題，填補了國內相關(guān)產(chǎn)品空白。上述成果的推廣，對資源、能源的開(kāi)發(fā)利用及國防安全具有重要工程意 義，預期將產(chǎn)生顯著(zhù)的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
